A Merkúr feltárása

Exploration of Mercury – a Merkúr bolygóval  kapcsolatos tudományos adatok gyűjtése, rendszerezése és összehasonlítása .

Történelem

Ókori és középkori megfigyelések

A Merkúr legkorábbi ismert megfigyelését a " Mul' apin " táblázatokban (babiloni asztrológiai táblázatok gyűjteménye) jegyezték fel. Ezt a megfigyelést valószínűleg asszír csillagászok tették a Kr.e. 14. század környékén. e. [1] A Mul apin táblázatokban a Merkúrra használt sumír neve UDU.IDIM.GU\U 4 .UD ("ugró bolygó") [2] alakban írható át . Kezdetben a bolygót Ninurta istennel [3] hozták összefüggésbe , majd a későbbi feljegyzésekben „ Naboo ”-nak nevezik a bölcsesség és az írásművészet istenének tiszteletére [4] .

Az ókori Görögországban , Hésziodosz idején a bolygót Στίλβων („Stilbon”) és Ἑρμάων („Hermaon”) [5] néven ismerték . A "Hermaon" név Hermész isten nevének egyik formája [6] . Később a görögök a bolygót "Apollo"-nak nevezték.

Van egy hipotézis, hogy az "Apollo" név a reggeli égbolton, a "Hermes" ("Hermaon") pedig az esti láthatóságnak felelt meg [7] [8] . A rómaiak a bolygót a kereskedelem flottatalpú istenéről nevezték el , aki egyenértékű a görög Hermész istennel , mert gyorsabban mozog az égen, mint a többi bolygó [9] [10] . Az Egyiptomban élt római csillagász , Claudius Ptolemaiosz Hipotézisek a bolygókról című munkájában arról írt, hogy egy bolygó áthaladhat a Nap korongján . Azt javasolta, hogy ilyen tranzit soha nem figyelhető meg, mert a Merkúr túl kicsi volt a megfigyeléshez, vagy mert a jelenség ritka [11] .

Az ókori Kínában a Merkúrt Chen- xingnek (辰星), „Hajnalcsillagnak” hívták. Az északi irányhoz, a fekete színhez és a Wu-sin víz eleméhez kapcsolták [12] . A " Hanshu " szerint a kínai tudósok a Merkúr szinódikus periódusát 115,91 napnak, a " Hou Hanshu" szerint pedig 115,88 napnak ismerték fel [13] . A modern kínai, koreai, japán és vietnami kultúrákban a bolygót "Vízcsillagnak" (水星) kezdték nevezni .

A hindu mitológia a Budha ( Skt. बुधः ) nevet használta Merkúrra . Ez az isten, Soma fia , szerdánként elnökölt. A germán pogányságban Odin istent a Merkúr bolygóval és a környezettel is kapcsolatba hozták [14] . A maja indiánok a Merkúrt bagolyként ábrázolták (vagy talán négy bagolyként, kettő a Merkúr reggeli megjelenésének, kettő pedig az esti megjelenésnek felelt meg), amely a túlvilág hírnöke volt [15] . Héberül a Merkúrt "Kochav Hama"-nak ( héb . כוכב חמה ‏‎, "napbolygó") nevezték [16] .

Az 5. századra datált " Surya Siddhanta " indiai csillagászati ​​értekezésben a Merkúr sugarát 2420 km-re becsülték. A hiba a valódi sugárhoz (2439,7 km) képest kevesebb, mint 1%. Ez a becslés azonban a bolygó szögátmérőjére vonatkozó pontatlan feltételezésen alapult, amelyet 3 ívpercnek vettek fel.

A középkori arab csillagászatban Az -Zarkali andalúz csillagász a Merkúr geocentrikus pályájának deferentjét tojáshoz vagy fenyőmaghoz hasonló oválisnak írta le . Ez a sejtés azonban nem befolyásolta csillagászati ​​elméletét és csillagászati ​​számításait [17] [18] . A 12. században Ibn Baja két bolygót figyelt meg foltként a Nap felszínén. Később a maragai obszervatórium csillagásza, Ash-Shirazi felvetette, hogy elődje figyelte meg a Merkúr és (vagy) a Vénusz áthaladását [19] . Indiában Nilakansa Somayaji keralai csillagász a 15. században kifejlesztett egy részben heliocentrikus bolygómodellt amelyben a Merkúr a Nap körül kering, ami viszont a Föld körül. Ez a rendszer hasonló volt a 16. században kifejlesztett Tycho Brahe rendszeréhez [20] .

A Merkúr középkori megfigyelését Európa északi részein nehezítette, hogy a bolygót mindig hajnalban - reggel vagy este - figyelik meg a szürkületi égbolt hátterében és meglehetősen alacsonyan a horizont felett (főleg az északi szélességi körökön). Legjobb láthatóságának (megnyúlásának) időszaka évente többször előfordul (körülbelül 10 napig tart). Még ezekben az időszakokban sem könnyű szabad szemmel látni a Merkúrt (egy viszonylag halvány csillag az égbolt elég világos háttérén). Van egy történet, hogy Nicholas Kopernikusz , aki csillagászati ​​objektumokat figyelt meg a balti államok északi szélességein és ködös éghajlatain , sajnálta, hogy egész életében nem látta a Merkúrt. Ez a legenda azon a tényen alapult, hogy Kopernikusz "Az égi szférák forgásáról" című munkája egyetlen példát sem ad a Merkúr megfigyelésére, hanem más csillagászok megfigyeléseinek eredményeit felhasználva írta le a bolygót. Mint ő maga mondta, a Merkúrt az északi szélességi körökről még "el lehet fogni", türelmet és ravaszságot mutatva. Következésképpen Kopernikusz jól megfigyelhette és megfigyelhette a Merkúrt, de a bolygó leírását valaki más kutatási eredményei alapján készítette [21] .

Teleszkópos megfigyelések

A Merkúr első teleszkópos megfigyelését Galileo Galilei végezte a 17. század elején . Bár megfigyelte a Vénusz fázisait , teleszkópja nem volt elég erős ahhoz, hogy megfigyelje a Merkúr fázisait. 1631. november 7-én Pierre Gassendi végezte az első teleszkópos megfigyelést egy bolygó áthaladásáról a napkorongon [22] . Az áthaladás pillanatát korábban Johannes Kepler számította ki. 1639-ben Giovanni Zupi egy távcsővel felfedezte, hogy a Merkúr keringési fázisai hasonlóak a Holdhoz és a Vénuszhoz. A megfigyelések határozottan kimutatták, hogy a Merkúr a Nap körül kering.

Nagyon ritkán fedi le egy bolygó egy másik, a Földről megfigyelt korongját. A Vénusz néhány évszázadonként beborítja a Merkúrt, és ezt az eseményt csak egyszer figyelték meg a történelem során - 1737. május 28-án John Bevis a Royal Greenwich Obszervatóriumban [23] . A Merkúr következő Vénusz általi okkultációja 2133. december 3-án lesz [24] .

A Merkúr megfigyelésével járó nehézségek ahhoz a tényhez vezettek, hogy sokáig rosszabbul tanulmányozták, mint a többi bolygót. 1800-ban Johann Schroeter , aki a Merkúr felszínének részleteit figyelte meg, bejelentette, hogy 20 km magas hegyeket figyelt meg rajta. Friedrich Bessel Schroeter vázlatai alapján tévesen határozta meg a tengelye körüli forgási periódust 24 óránál és a tengely dőlésszögét 70°-ban [25] . Az 1880-as években Giovanni Schiaparelli pontosabban térképezte fel a bolygót, és azt javasolta, hogy a forgási periódus 88 nap, ami egybeesik az árapály-erők miatt a Nap körüli keringési időszakkal [26] . A Merkúr feltérképezésének munkáját Eugène Antoniadi folytatta , aki 1934-ben könyvet adott ki, amelyben régi térképeket és saját megfigyeléseit mutatta be [27] . A Merkúr felszínének számos részlete Antoniadi térképei alapján kapta a nevét [28] .

Giuseppe Colombo olasz csillagászészrevette, hogy a forgási periódus a Merkúr forradalmának sziderális periódusának 2/3-a, és azt javasolta, hogy ezek a periódusok 3:2 rezonanciába esnek [29] . A Mariner 10 adatai ezt követően megerősítették ezt a nézetet [30] . Ez nem jelenti azt, hogy Schiaparelli és Antoniadi térképei rosszak. Csupán arról van szó, hogy a csillagászok minden második Nap körüli fordulatnál ugyanazokat a részleteket látták a bolygónak, beírták azokat a térképekre, és figyelmen kívül hagyták a megfigyeléseket, amikor a Merkúrt a másik oldalon fordították a Nap felé, mert az akkori pálya geometriája miatt. időben rosszak voltak a megfigyelési feltételek [25] .

A Nap közelsége bizonyos problémákat okoz a Merkúr teleszkópos vizsgálata során. Így például a Hubble - teleszkópot soha nem használták és nem is fogják használni ennek a bolygónak a megfigyelésére. Eszköze nem teszi lehetővé a Naphoz közeli objektumok megfigyelését – ha ezt megpróbálja megtenni, a berendezés visszafordíthatatlan károsodást szenved [31] .

A Merkúr feltárása modern módszerekkel

A Merkúr a legkevésbé feltárt földi bolygó. A 20. századi kutatás teleszkópos módszereit rádiócsillagászat , radar és űrhajók ( AMS ) segítségével végzett kutatás egészítette ki . A Merkúr rádiócsillagászati ​​mérését először 1961-ben Howard, Barrett és Haddock végezte egy reflektor segítségével, amelyre két radiométert szereltek [32] . 1966-ra a felhalmozott adatok alapján egészen jó becslések születtek a Merkúr felszíni hőmérsékletéről: 600 K a nap alatti pontban és 150 K a megvilágítatlan oldalon. Az első radarmegfigyeléseket 1962 júniusában V. A. Kotelnikov csoportja végezte az IRE -n, és feltárták a Merkúr és a Hold visszaverő tulajdonságainak hasonlóságát. 1965-ben az Arecibo rádióteleszkópnál végzett hasonló megfigyelések lehetővé tették a Merkúr forgási periódusának becslését: 59 nap [33] .

Az elektronika és az informatika fejlődése lehetővé tette a Merkúr földi megfigyelését CCD sugárvevők segítségével , majd a képek számítógépes feldolgozását. A Mercury megfigyelésének egyik első sorozatát CCD-vevőkkel 1995-2002 - ben Johan Varell végezte a La Palma - szigeti obszervatóriumban egy félméteres naptávcsővel.[ adja meg ] . Varell számítógépes keverés nélkül választotta ki a legjobb felvételeket. A redukciót az Abastumani Astrophysical Observatory -ban kezdték alkalmazni a Merkúrról 2001. november 3-án készült fényképsorozatra, valamint a Heraklioni Egyetem Skinakas Obszervatóriumában a 2002. május 1–2-i sorozatra; A megfigyelések eredményeinek feldolgozásához a korrelációs illesztés módszerét alkalmaztuk . Az így kapott felbontott bolygókép hasonló volt a Mariner-10 fotómozaikhoz, a 150-200 km-es kis képződmények körvonalai ismétlődnek. Így állították össze a Merkúr térképét a 210-350°-os hosszúságokra [34] .

Űrhajót küldeni a Merkúrnak rendkívül nehéz [35] . Először le kell lassítania az eszközt, hogy erősen elliptikus pályára kerüljön, és amint megközelíti a Merkúrt, adjon impulzust a bolygó pályájára való belépéshez. A repülés során jelentős sebesség halmozódik fel , és a Merkúr gyenge vonzereje miatt sok üzemanyagra van szükség a második manőverhez. Ezért csak két űrszonda kutatta fel a Merkúrt.

Az első a NASA Mariner 10 volt , amely 1974-1975 között háromszor repült el a bolygó mellett ; a maximális megközelítés 320 km volt; ennek eredményeként több ezer kép készült, amelyek a felület körülbelül 45%-át fedték le. További földi vizsgálatok kimutatták a vízjég létezésének lehetőségét a sarki kráterekben.

A második egy NASA küldetés volt, a Messenger . Az eszközt 2004. augusztus 3-án bocsátották piacra, és 2008 januárjában repült először a Merkúr körül. 2011. március 17-én, miután gravitációs manővereket hajtott végre a Merkúr, a Föld és a Vénusz közelében, a Messenger szonda belépett a Merkúr pályájára. Feltételezték, hogy a rá telepített berendezések segítségével a szonda képes lesz felderíteni a bolygó tájképét, légkörének és felszínének összetételét; Ezenkívül a Messenger berendezés lehetővé teszi az energetikai részecskék és a plazma vizsgálatát [36] . 2011. június 17-én vált ismertté, hogy az AMS Messenger által végzett első tanulmányok szerint a bolygó mágneses tere nem szimmetrikus a pólusokra; így különböző számú napszél-részecske éri el a Merkúr északi és déli pólusát. Elemzés készült a kémiai elemek elterjedtségéről is a bolygón [37] . 2015-ben a Messenger szonda a Merkúrra esett, és tizenöt méteres krátert alkotott.

2018. október 20-án megtörtént az ESA és a Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) által közösen létrehozott Bepi Colombo AMS ( BepiColombo ). A küldetés két űrhajóból áll: Mercury Planetary Orbiter (MPO) és Mercury Magnetospheric Orbiter (MMO); az európai MPO a Merkúr felszínét és mélységeit, míg a japán MMO a bolygó mágneses terét és magnetoszféráját fogja megfigyelni. 2025 decemberében áll a Merkúr körüli pályára [38] [39] , ahol két részre osztják.

Jegyzetek

1. ↑ Schaefer BE A csillagászati ​​tanok eredetének szélessége és korszaka Mul.Apinben  //  American Astronomical Society Meeting 210, #42.05. - American Astronomical Society , 2007. - Vol. 38 . - 157. o .  (Hozzáférés: 2011. június 12.)
2. ↑ Hunger H., Pingree D. MUL.APIN: An Astronomical Compendium in Cuneiform  (német)  // Archiv für Orientforschung. - Ausztria: Verlag Ferdinand Berger & Sohne Gesellschaft MBH, 1989. - Bd. 24 . - S. 146 .
3. ↑ Kurtik G. E. Az ókori Mezopotámia csillagos ege. - Szentpétervár. : Aletheia, 2007. - S. 543-545. - ISBN 978-5-903354-36-8 .
4. ↑ Személyzet. MESSENGER: Merkúr és ókori kultúrák . NASA JPL (2008). Letöltve: 2008. április 7. Az eredetiből archiválva : 2012. május 22.. (határozatlan)
5. ↑ HG Liddell és R. Scott; fordulat. H.S. Jones és R. McKenzie. Görög-angol lexikon, átdolgozott kiegészítéssel  (angol) . — 9. - Oxford: Oxford University Press , 1996. - P. 690 és 1646. - ISBN 0-19-864226-1 .
6. ↑ V.N. Yarkho. Anonymous Vatikán. A hihetetlenről  (angolul)  // Bulletin of ancient history. - 1992.  (A kezelés időpontja: 2011. július 7.)
7. ↑ Merkúr . Asztronet . Letöltve: 2011. július 7. Az eredetiből archiválva : 2011. szeptember 26.. (határozatlan)
8. ↑ Merkúr – a Nap szomszédja . Letöltve: 2011. július 7. Az eredetiből archiválva : 2012. május 22. (határozatlan)
9. ↑ Dunne, JA és Burgess, E. Első fejezet // The Voyage of Mariner 10 – Mission to Venus and Mercury  . — NASA Történeti Iroda, 1978.
10. ↑ Antoniadi, Eugene Michel; Franciából fordította Moore, Patrick. A Merkúr bolygó  . - Shaldon, Devon: Keith Reid Ltd, 1974. - P. 9-11. — ISBN 0-90-409402-2 .
11. ↑ Goldstein BR A Vénusz fázisainak és látszólagos méretének teleszkóp előtti kezelése  //  Journal for the History of Astronomy. - 1996. - P. 1-12 . - doi : 10.1177/002182869602700101 . — Iránykód .
12. ↑ Kelley, David H.; Milone, E. F.; Aveni, Anthony F. Exploring Ancient Skies: An Encyclopedic Survey of Archaeoastronomy  (angol) . - Birkhäuser , 2004. - ISBN 0-38-795310-8 .
13. ↑ Kína spirituális kultúrája: enciklopédia. T. 5. - M . : Vost. lit., 2009. - S. 104.
14. ↑ Bakich, Michael E. The Cambridge Planetary Handbook  . - Cambridge University Press , 2000. - ISBN 0-52-163280-3 .
15. ↑ Milbrath, Susan. A maják csillagistenei: Csillagászat a művészetben, folklórban és naptárakban  (angol) . - University of Texas Press , 1999. - ISBN 0-29-275226-1 .
16. ↑ Tengeri szörny az égen . Németországi Zsidók Központi Tanácsa (2010. január 29.). Letöltve: 2011. március 2. Az eredetiből archiválva : 2012. június 12. (határozatlan)
17. ↑ Samsó J., Mielgo H. Ibn al-Zarqālluh a Merkúrról  //  Journal for the History of Astronomy. - 1994. - 1. évf. 25 . - 289-296 . o .  (Hozzáférés: 2011. június 12.)
18. ↑ Hartner W. A velencei Marcantonio Michiel higanyhoroszkópja  //  Vistas in Astronomy. - 1955. - 1. évf. 1 . - P. 84-138 [118-122] .
19. ↑ Ansari, S. M. Razaullah. A keleti csillagászat története: a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió 23. Közgyűlésén a 41. bizottság (Csillagászati ​​Történelem) által szervezett közös megbeszélés-17 előadásai Kiotóban, 1997. augusztus 25-26. - Springer , 2002. - P. 137. - ISBN 978-94-015-9862-0 . - doi : 10.1007/978-94-015-9862-0 .
20. ↑ Ramasubramanian K., Srinivas MS, Sriram MS A keralai csillagászok korábbi indiai bolygóelméletének módosítása (i.sz. 1500 körül) és a bolygómozgás implikált heliocentrikus képe  //  Current Science. - 1994. - 1. évf. 66 . - P. 784-790 . Az eredetiből archiválva : 2010. december 23.  (Hozzáférés: 2011. június 12.)
21. ↑ Miklós Kopernikusz és Merkúr . Letöltve: 2011. június 10. Az eredetiből archiválva : 2012. június 25.. (határozatlan)
22. ↑ Bolygók áthaladása a Nap korongján // Brockhaus és Efron enciklopédikus szótára  : 86 kötetben (82 kötet és további 4 kötet). - Szentpétervár. , 1890-1907.
23. ↑ Sinnott RW, Meeus J. John Bevis és egy ritka okkultáció  //  Égbolt és teleszkóp. - 1986. - 1. évf. 72 . — 220. o .
24. ↑ Ferris, Timothy. Látni a sötétben: Hogyan fedezik fel az amatőr csillagászok a csodát  . — Simon és Schuster , 2002. — ISBN 9781476711751 .
25. ↑ 1 2 Colombo G., Shapiro II The Rotation of the Planet Mercury  //  SAO Special Report #188R. - 1965. - 1. évf. 188 .
26. ↑ Holden ES közleménye a Merkúr forgási periódusának felfedezéséről, Schiaparelli professzor  // A Csendes- óceáni Astronomical Society kiadványai  . - 1890. - évf. 2 . — 79. o . - doi : 10.1086/120099 .  (Hozzáférés: 2011. június 12.)
27. ↑ Beatty, J. Kelly; Petersen, Carolyn Collins; Chaikin, Andrew. Az Új Naprendszer  . - Cambridge University Press , 1999. - ISBN 0-52-164587-5 .
28. ↑ Merton E. Davies et al. Felületi térképezés // A Merkúr atlasza . - Országos Repülési és Űrigazgatási Hivatal Űrtudományi Hivatal, 1978.
29. ↑ Colombo G. A Merkúr bolygó  forgási periódusa  // Természet . - 1965. - 1. évf. 208 . — 575. o . - doi : 10.1038/208575a0 .  (Hozzáférés: 2011. június 12.)
30. ↑ Davies, Merton E. et al. Mariner 10 küldetés és űrhajó . SP-423 Mercury atlasz . NASA JPL (1976. október). Letöltve: 2008. április 7. Az eredetiből archiválva : 2012. május 22.. (határozatlan)
31. ↑ Érdekes tények a Merkúrról. Universe Today  (angolul) . Archiválva az eredetiből 2012. május 22-én.
32. ↑ Howard III WE, Barrett AH, Haddock FT Measurement of Microwave Radiation from the Planet Mercury  //  The Astrophysical Journal . - IOP Publishing , 1962. - Vol. 136 . - P. 995-1004 .
33. ↑ Kuzmin A.D. A Merkúr, a Vénusz és a Mars rádiós megfigyelésének eredményei  // Uspekhi Fizicheskikh Nauk . - Orosz Tudományos Akadémia , 1966. - T. 90 , no. 10 . - S. 303-314 . (Orosz)
34. ↑ Xanfomality L. V. Ismeretlen Merkúr  // A tudomány világában . - 2008. - 2. sz .  (Hozzáférés: 2011. június 12.)
35. ↑ Mercury megismerése és búcsúja archiválva 2015. szeptember 14-én a Wayback Machine -nél // Geektimes
36. ↑ A "Messenger" belépett a Merkúr pályájára . Lenta.ru (2011. március 18.). Letöltve: 2011. március 18. Az eredetiből archiválva : 2012. július 26.. (határozatlan)
37. ↑ A "Messenger" információkat gyűjtött a Merkúr gödreiről . Lenta.ru (2011. június 17.). Letöltve: 2011. június 17. Az eredetiből archiválva : 2011. június 19. (határozatlan)
38. ↑ BepiColombo adatlap . Európai Űrügynökség (2017. július 6.). Letöltve: 2017. július 6. Az eredetiből archiválva : 2017. szeptember 10.. (határozatlan)
39. ↑ A BepiColombo indítása 2018 októberére átütemezve (a link nem érhető el) . Európai Űrügynökség (2016. november 25.). Letöltve: 2016. december 14. Az eredetiből archiválva : 2017. március 19. (határozatlan) 

Bibliográfiai katalógusokban	J9U : 987007539899205171 LCCN : sh2008000919